formulario costruzione di macchine

ACCOPPIAMENTI FILETTATI

SERRAGGIO DELLE VITI

(0,2)Pd

M = P: trazione del gambo della vite

Riducendo tramite lubrificazione il coefficiente di attrito

tra dado e rondella, può essere migliorato il rendimento

del serraggio dell’accoppiamento:

(0,10\0,16)

=

=

-Mi Coppia di serraggio per cui viene raggiunto il valore di Fp nella i-esima prova

-Fp forza di trazione corrispondente al 70% del carico sopportabile dalla vite

-d diametro nominale della vite.

RESISTENZA DI ATTRITO n è il numero di superfici di attrito

= µ è il coeff. di attrito

υ è un coeff. di sicurezza pari a 1,25

EFFETTO DEI CARICHI ESTERNI

= +

= + =

= − =

=

k

k p

v

F = F F = F

v p

k +k k +k

p v p v k

k p

v

= + F = − F

k +k k +k

p v p v

= + 0,2 F = − 0,8 F

Ipotesi semplificativa:

Un elevato rapporto limita il sovraccarico della vite e massimizza la forza agente sugli

elementi collegati.

= 0,6

1,1

< 0,7

1,1

RIGIDEZZA VITE

P k =

k = = v

v

RIGIDEZZA PEZZO

Nel caso in cui i pezzi collegati siano due piastre costituite dallo stesso materiale, si suppone che la

propagazione dello stato di compressione avvenga secondo una zona conica a 45°

E S

k = =

P L 4

-do: diametro della testa della vite, del

dado o, nel caso che sia presente, della

rosetta.

Nel caso in cui venga impiegata una vite invece di un bullone, si suppone che il cono inferiore

parta da metà della parte in presa della vite

RESISTENZA DI ATTRITO + TRAZIONE (UNI EN 1993-1-8: 2005)

= ( − 0,8 )

RESISTENZA DI ATTRITO + COMPRESSIONE (UNI EN 1993-1-8: 2005)

= ( + 0,8 )

RIPARTIZIONE DEL CARICO

′ =

′′ =

=1 2

∑

′

= + ′′

VERIFICA DELLE VITI A TAGLIO

=

VERIFICA ELEMENTI INDEBOLITI DAI FORI

F

σ= <

VERIFICA A RIFOLLAMENTO DEGLI ELEMENTI CONNESSI (PIASTRE)

R

σ = < σ = 2 σ

rif rif,amm amm

t d

DISPOSIZIONI COSTRUTTIVE VITI PER RECIPIENTI IN PRESSIONE

= =pressione sulla guarnizione quando precarico le viti

=area guarnizione

= F=carico agente sulle viti

p=pressione interna al recipiente

k

g

P = P − F =pressione che agisce su pezzo e guarnizione

p o

k +k

g v k g =forza sulla guarnizione per effetto del fluido

k +k

g v

≥ =pressione minima sulla guarnizione

k

g

P = +

o k +k

g v VITI DI MANOVRA

Sono utilizzate per trasmettere potenza trasformando il moto rotatorio in moto traslatorio.

P

3

p = ≤ p

Pressione specifica sull’ elica del filetto s amm

π

2

2

(d −d )

e i 4

CASO ABBASSAMENTO

(()−())

= forza per abbassare la vite

()+()

= R

( − ())

=

2 (1 + ())

CASO SOLLEVAMENTO

(() + ())

=

() − ()

( + ())

=

2 (1 − ())

Osservazioni (caso abbassamento)

− tan ()

si studia il segno di

• > tan() → > 0 concorde con il sego dato (ORARIO)

• < tan() → < 0 ANTIORARIO

↓

→

spinge verso destra moto retrogrado

EFFICIENZA VITI DI MANOVRA

L’efficienza di una vite di manovra è il rapporto tra il momento da applicare per sollevare il carico

in assenza di attrito (ottenibile ponendo f=0, chiamato M0) e il momento reale necessario.

=0 = () =

0 2 2

()

= 2

RESISTENZA A FATICA

SOLLECITAZIONI VARIABILI NEL TEMPO

CASI PARTICOLARI

CRITERIO DI BACH

= 0,5 fatica alternata

= 0,3 fatica pulsante

CRITERIO DI FUCHS

< 1400 = 0,5

Per

> 1400 = 700

Per

CURVA DI WOHLER PER ACCIAI

( = () +

)

= 10

1

−

= 10

1 0,9

= − log ( )

3

2

(0,9 )

= log ( ) =

Molti fattori influenzano la resistenza a fatica:

( )

EFFETTO DEL TIPO DI CARICO ( )

COEFFICIENTE DI FINITURA SUPERFICIALE

( )

COEFFICIENTE DIMENSIONALE

-In presenza di FLESSIONE e/o TORSIONE -Nel caso di PRESSIONE / COMPRESSIONE

= 1

−0,097

= 1,189

8 < < 250

con

EFFETTO DELLA TEMPERATURA CPM=RPM

ksi=6,895 MPa

EFFETTO DELLA CORROSIONE )

Fattore di concentrazione delle tensioni (

=

=

Stato tensionale in una lamiera con un foro ellittico soggetta

a trazione 2

= (1 + )

Nel caso di un foro circolare

= 3

Trazione Flessione

torsione

( )

EFFETTI D’INTAGLIO

=

Dipende:

– dalla forma del pezzo

– dal materiale

– dal gradiente delle tensioni nella zona

dell’intaglio ( −1)

= 0 ≤ ≤ 1

fattore di sensibilità all’ intaglio

( −1)

1

=

1+ √

= 1 + ( − 1)

Grafico per ricavare A dato (ascisse)

TENSIONE AMMISSIBILE A FATICA

=

,

:coefficiente di sicurezza

EFFETTO DELLA TENSIONE MEDIA

DIAGRAMMA DI SMITH Dati:

-Resistenza statica a rottura ed a

snervamento

-Limite di fatica alternata (R=-1)

Dati:

– Resistenza statica a rottura ed a snervamento

– Limite di fatica alternata

– Limite di fatica pulsante

Maggior precisione

DIAGRAMMA DI HAIGH Dati:

- carico di rottura statico

- carico di snervamento

- limite di fatica alternata

= ampiezza della tensione

= tensione media

DETERMINAZIONE COEFFICIENTE DI SICUREZZA (n)

CARICHI COMBINATI 2 2

= √ + 3

In presenza di flessione + torsione o flessione + taglio

COLLEGAMENTI ALBERO-MOZZO

Collegano in modo fisso o mobile assialmente, i due organi coassiali per trasmettere una coppia.

COLLEGAMENTI DI FORMA (LINGUETTE)

UNI 6604 (dimensioni e applicazioni) - UNI 6605 (esecuzioni)

-Montaggio con leggero forzamento sulle facce laterali e con gioco radiale tra la faccia esterna

della linguetta e la corrispondente sede del mozzo.

-Trasmettono il momento grazie agli sforzi agenti sulle pareti laterali

DIMENSIONAMENTO LINGUETTE

Sono sollecitate a taglio e a compressione sui fianchi

Queste pressioni non sono uniformi ma ai fini del

calcolo le pre